DE19821912A1

DE19821912A1 - Sludge dewatering process and assembly combine strainer and centrifuge

Info

Publication number: DE19821912A1
Application number: DE19821912A
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Hohl; Stephan Dipl Ing Wild
Original assignee: Andritz Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Andritz Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 1998-11-26
Also published as: ATA84597A; AT407872B

Abstract

A process and assembly to dewater sludge, comprises: (a) in the first dewatering zone the sludge is dewatered by gravity drainage, and in a second dewatering zone by centrifugal force; (b) in the first zone the sludge is thickened from 0.5-1.5 % dry matter content to approximately, 3% dry matter content; (c) prior to introduction into the first zone, the sludge receives flocculant additives (3) especially polyelectrolytes; (d) the quantity of flocculant added is controlled (4) in proportion to the final dry matter content at the end of the first zone; (e) further flocculant (3) especially polyelectrolyte is added to the sludge prior to its introduction into the second zone; and (f) the first dewatering assembly (2) is a strainer belt, while the second dewatering assembly is a centrifuge (8).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwässern von Schlämmen, insbesondere von Klärschlämmen. Weiters betrifft sie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a process for dewatering sludges, especially sewage sludge. Furthermore, it relates to a device for Execution of the procedure.

Zur Schlammeindickung von z. B. Überschuß-, Sekundär-, Primär-, Faul schlamm und Industrieschlämmen gibt es eine Reihe von Verfahren und Vorrichtungen. Dazu gehören statische Eindicker (horizontal oder vertikal), Siebtrommeln, Seihtische oder Siebbänder, Zentrifugen und Flotationen. Die meisten dieser Verfahren benötigen kostspielige Flockungshilfsmittel auf Polymerbasis in teilweise großen Mengen. Neben den hohen Kosten für diese Polymere von ca. 8 bis 11 DM/kg werden diese Chemikalien in jüngster Zeit für Störungen im Klärwerksprozeß und der nachfolgenden Biozönose verantwortlich gemacht. Diese Beeinträchtigung führt vermehrt dazu, daß Betreiber von Eindickanlagen auf den Einsatz von Flockungs hilfsmitteln verzichten möchten. Dies kann bei der maschinellen Ein dickung bisher nur bei Verwendung von Zentrifugen erfolgen. Nachteilig dabei sind der vergleichsweise hohe Energieverbrauch und die geringe Separationsleistung von nur 75 bis 85%. Durch den Einsatz von geringen Mengen Flockungshilfsmitteln, wie z. B. 1 g/kg TS wird ein günstigerer Ab scheidegrad mit der Zentrifuge erreicht. Die übrigen Verfahren benötigen zwischen 1,5 und mehr als 5 g/kg TS um wirkungsvolle Eindickleistungen zu erzielen. Gleichzeitig werden bei Siebtrommeln und Siebbändern bessere Filtratqualitäten (95 bis 98%) erreicht.For sludge thickening from z. B. excess, secondary, primary, lazy sludge and industrial sludge there are a number of processes and Devices. This includes static thickeners (horizontal or vertical), Sieve drums, sieve tables or sieve belts, centrifuges and flotations. Most of these processes require expensive flocculants on a polymer basis in sometimes large quantities. In addition to the high costs for these polymers from approx. 8 to 11 DM / kg these chemicals are in recently for disturbances in the sewage treatment plant process and the following Responsible for biocenosis. This impairment leads increasingly cause operators of thickening systems to use flocculation want to do without tools. This can be done with the machine Thickening was previously only possible when using centrifuges. Disadvantageous here are the comparatively high energy consumption and the low Separation performance of only 75 to 85%. By using low Amounts of flocculants, such as. B. 1 g / kg TS becomes a cheaper Ab degree reached with the centrifuge. The other procedures need between 1.5 and more than 5 g / kg TS for effective thickening performance to achieve. At the same time with sieve drums and sieve belts better filtrate qualities (95 to 98%) achieved.

Ziel der Erfindung ist es ein Verfahren zu schaffen, bei dem geringere Mengen Flockungshilfsmittel zur Schlammeindickung benötigt werden, wobei gleichzeitig der Energieverbrauch deutlich geringer ist, als bei den bekannten Verfahren. The aim of the invention is to provide a method in which less Amounts of flocculants are required for sludge thickening at the same time the energy consumption is significantly lower than that of the known methods.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß der Schlamm in mindestens einer ersten Zone durch Schwerkraft und in mindestens einer weiteren Zone durch Zentrifugalkraft entwässert wird. Dadurch können in der ersten Zone die Vorteile der Flockungshilfsmittel genutzt werden, während in der zweiten Zone eine größere Reduktion des Energie verbrauchs realisiert werden kann, da insbesondere kleinere Maschinen eingesetzt werden können.According to the invention it is therefore proposed that the sludge in at least a first zone by gravity and in at least one another zone is dewatered by centrifugal force. This allows in the first zone takes advantage of flocculants, while in the second zone a greater reduction in energy consumption can be realized, especially since smaller machines can be used.

Wird nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der Schlamm in der ersten Zone von 0,5 bis 1,5% Trockensubstanz auf ca. 3% Trocken substanz voreingedickt, so können dadurch Volumenreduktionen um den Faktor 3 bis 6 für die nachfolgende Zone erzielt werden, wodurch wesent lich kleinere Bautypen mit entsprechend geringerem Energieverbrauch eingesetzt werden können.According to an advantageous embodiment of the invention, the sludge in the first zone from 0.5 to 1.5% dry substance to approx. 3% dry pre-thickened substance, this can reduce the volume by Factors 3 to 6 can be achieved for the subsequent zone, which means essential Smaller types with correspondingly lower energy consumption can be used.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekenn zeichnet, daß dem Schlamm vor der ersten Zone Flockungshilfsmittel, insbesondere Polyelektrolyte, zugegeben werden, wobei die Zugabe menge an Flockungsmitteln in Abhängigkeit des Endtrockensubstanz gehalts der ersten Zone geregelt werden kann. Durch die Zugabe der Flockungsmittel in der ersten Zone können größere Voreindickungsraten und bessere Filtratqualitäten erreicht werden, wobei durch die Regelung ein Optimum an Polymereinsatz in Verbindung mit der gewünschten Ein dickleistung und Filtratqualität erzielt werden kann.A further advantageous embodiment of the invention is thereby characterized indicates that the sludge in front of the first zone has flocculants, in particular polyelectrolytes, are added, the addition amount of flocculant depending on the final dry substance salary of the first zone can be regulated. By adding the Flocculants in the first zone can have higher pre-thickening rates and better filtrate qualities can be achieved, with the regulation an optimal use of polymer in connection with the desired input thick performance and filtrate quality can be achieved.

Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Schlamm vor der weiteren Zone Flockungshilfsmittel, insbeson dere Polyelektrolyte, zugegeben werden. Durch die Zugabe einer weiteren Menge an Flockungshilfsmittel kann erforderlichenfalls die Eindickleistung der Zentrifuge weiter verbessert werden. A favorable further development of the invention is characterized in that that the sludge flocculants in front of the further zone, in particular other polyelectrolytes are added. By adding another The amount of flocculant can increase the thickening performance if necessary the centrifuge can be further improved.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Entwässern von Schlämmen, insbesondere von Klärschlämmen. Erfindungsgemäß ist sie dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer ersten Entwässerungs einrichtung, die als Seihband ausgebildet ist, mindestens eine weitere Entwässerungseinrichtung vorgesehen ist, die als Zentrifuge ausgebildet ist. Wird einem Seihband eine Zentrifuge nachgeschaltet, so kann diese nachfolgende Zentrifuge bedingt durch die Volumenreduktion um mindestens eine, im Regelfall sogar um 2 bis 3 Typen kleiner dimensio niert werden. Dadurch reduzieren sich der Energieverbrauch, der Platz bedarf und die Investitionskosten erheblich.The invention also relates to a device for dewatering Sludges, especially sewage sludge. According to the invention characterized in that at least a first drainage device, which is designed as a ribbon, at least one other Drainage device is provided, which is designed as a centrifuge is. If a centrifuge is connected after a sieve belt, it can subsequent centrifuge due to the volume reduction at least one, usually even by 2 to 3 types smaller dimensio be kidneyed. This reduces the energy consumption, the space needs and the investment costs considerably.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Seihband eine Flockungsmittelzufuhr vorgesehen ist, wobei auch auf dem Seihband eine Flockungsmittelregeleinrichtung vorgesehen sein kann. Durch die Flockungsmittelzugabe vor dem Seihband und die Optimierung der Zugabemenge durch die Flockungsmittelregeleinrichtung kann bei geringstem Flockungsmitteleinsatz eine optimale Eindickleistung und dadurch die erforderliche Volumenreduktion erzielt werden.An advantageous development of the invention is characterized in that that a flocculant supply is provided in front of the ribbon, whereby a flocculant control device is also provided on the screen belt can be. By adding the flocculant before the ribbon and the Optimization of the amount added by the flocculant control device can achieve optimal thickening performance with the least amount of flocculant and thereby the required volume reduction can be achieved.

Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß vor der Zentrifuge eine weitere Flockungsmittelzufuhr vorgesehen ist. Wird vor der Zentrifuge neuerlich Flockungsmittel zugesetzt, so kann die Gesamteindickleistung und/oder die Filtratqualität nochmals verbessert werden. Durch Optimierung der Zugabemengen vor dem Seihband werden auch die Flockungsmittelzugabe und die damit verbundenen hohen Kosten stark reduziert.A favorable embodiment of the invention is characterized in that that a further flocculant supply is provided in front of the centrifuge. If new flocculants are added before the centrifuge, the Overall thickening performance and / or the filtrate quality improved again will. By optimizing the additions before the ribbon the flocculant addition and the associated high costs greatly reduced.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur einen schematischen Überblick über eine erfindungsgemäße Vorrichtung gibt. The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, the only figure shows a schematic overview of an inventive Device there.

Der Klärschlamm wird mittels einer Pumpe 1 einem Seihband 2 zugeführt. Über eine Leitung 3 wird Flockungsmittel zudosiert. Die direkte Aufgabe auf das Seihband kann auch aus einem nach der Flockungsmittelzugabe installierten, Mischgefäß erfolgen. Zur Optimierung der Flockungsmittel zugabe wird z. B. ein Sensor 4 eingesetzt, der beispielsweise ein optischer Sensor ist. Die Signale des Sensors 4 werden an einen Regler 5 weiter geleitet, der mittels eines Ventils 6 die Flockungsmittelzugabe in der Leitung 3 regelt. Als Beispiel einer derartigen Flockungsmittelregelungs- und -optimierungseinrichtung sei hier die Regelungseinrichtung der Fa. Andritz, die unter dem Namen "PolyScan" vertrieben wird, angeführt. Nach dem Seihband gelangt der voreingedickte Schlamm z. B. mit einer Konzentration von 3% Trockensubstanz in die nachfolgende Zentrifuge. Zur Verbesserung der Eindickleistung und Filtratqualität kann zusätzlich über eine Leitung 9 Flockungshilfsmittel in die Leitung 7 vor der Zentri fuge 8 eingespeist werden. Durch dieses Gesamtsystem können Filtrat qualitäten von 95 bis 98% erreicht werden, wobei durch die kleineren Zentrifugen hohe Energieeinsparungen erfolgen. Ein weiterer Vorteil er gibt sich durch den geringeren Platzbedarf, durch die kleineren Seih bänder (Seihtische) und kleineren Zentrifugen sowie die wesentlich geringeren Investitionskosten. Auch können die Kosten für Flockungs hilfsmittel auf ca. 1/4 der bisherigen Kosten reduziert werden.The sewage sludge is fed to a filter belt 2 by means of a pump 1 . Flocculant is metered in via a line 3 . The direct application to the ribbon can also be done from a mixing vessel installed after adding the flocculant. To optimize the flocculant z. B. a sensor 4 is used, which is for example an optical sensor. The signals from the sensor 4 are forwarded to a controller 5 which controls the addition of flocculant in the line 3 by means of a valve 6 . An example of such a flocculant control and optimization device is the control device from Andritz, which is sold under the name "PolyScan". After the screen tape, the pre-thickened sludge reaches z. B. with a concentration of 3% dry matter in the subsequent centrifuge. To improve the thickening performance and filtrate quality, flocculants can also be fed into the line 7 in front of the centrifuge 8 via a line 9 . This overall system enables filtrate qualities of 95 to 98% to be achieved, with the smaller centrifuges resulting in high energy savings. A further advantage is the smaller space requirement, the smaller screen belts (side tables) and smaller centrifuges, as well as the significantly lower investment costs. The costs for flocculation aids can also be reduced to approx. 1/4 of the previous costs.

Claims

1. A process for dewatering sludge, in particular sewage sludge, characterized in that the sludge is dewatered by gravity in at least one first zone and by centrifugal force in at least one further zone.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Sludge in the first zone of 0.5-1.5% dry matter approx. 3% dry matter is pre-thickened.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the sludge in front of the first zone of flocculants, especially special polyelectrolytes are added.

4. The method according to claim 3, characterized in that the Amount of flocculants added depending on the Final dry matter content of the first zone is regulated.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized records that the mud flocculates before the wider zone auxiliaries, in particular polyelectrolytes, are added.

6. Device for dewatering sludge, in particular sewage sludge, characterized in that at least one first dewatering device, which is designed as a belt ( 2 ), at least one further dewatering device is provided, which is designed as a centrifuge ( 8 ).

7. The device according to claim 6, characterized in that a flocculant supply ( 3 ) is provided in front of the screen belt ( 2 ).

8. The device according to claim 7, characterized in that a flocculant control device ( 4 ) is provided on the screen belt.

9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that a further flocculant supply ( 3 ) is provided in front of the centrifuge ( 8 ).